多普勒外夹式流量计

多普勒外夹式流量计

多普勒外夹式流量计是运用超声波多普勒原理来测量的，根据运用场景的不同，又可以称其为河道流量计、下水道流量计、渠道流量计、农田溉灌流量计、非满管流量计等。它既不需要跟电磁流速流量计一样截开管道安装管段式传感器，也不需要使用截流装置，更不要安装固定的堰槽来控制水流从固定出口流淌。 多普勒流量计在清水和浑水中都可测量，还能测量反向流速。

传感器装在管道（渠道）内发射超声波f1，以一定角度由水下向水面发射，在碰到水中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，并以f2的频率反射到换能器上。这就是多谱勒效应，f2与f1之差即为多谱勒频差fd。设流体流速为v，超声波声速为c，多谱勒频移fd正比于流体流速v。水中会有大量的杂质颗粒与气泡，每一个反射粒子对应一个多谱勒频移fd，通过换算可求得其流速，这些大量粒子的平均流速也即流体的平均流速。*的电路设计和软件分析、分离干扰信号频率，得到真实的回波。要求液体含有至少100ppm，粒度大于50微米的固体悬浮物。根据多谱勒原理计算出介质的流速V。

用高精度的两线制的超声波液位计或静压液位计测量管道（渠道）内的液位高度H,根据已知的管道直径或渠道宽度，变送器可计算出水流的截面积S，根据液位的高低可自动修正流速值V，从而得到准确的流量Q=V*S。

技术参数

流速范围：0.18-9.9米/秒

         液体含有至少100ppm，粒度大于50微米的固体悬浮物、旋涡、气泡以确保

         测量的重复性和精度。

适用管道：外夹式传感器：管径25mm-2.2m，匀质管材，如钢铁、PVC塑料等采用。

         渠道式传感器：多普勒渠道式安装时被测水位不得超过2米

精度:   ±2%的流速读数（流速>0.3m/s，雷诺数大于100,000）

        ±5%的流速读数（雷诺数10,000至100,000，约3：1的量程）

温度范围：0-70℃（标准传感器）； -20-70℃（电子单元）

湿度： 0-相对湿度             

供电： 交流供电110/220VAC，50-60Hz  或直流24VDC（定货时注明） 。

输出： 标准4-20mA模拟信号，最大600欧姆负载。

        可选接口RS232C或485；可选Profibus－DP协议输出

故障或限值报警继电器输出，容量230VAC、5A、无感；3A有感。

变送器外壳:  标准型：PVC材质,带透明开合窗，防护等级IP65。

传感器:   外夹式采用双传感器设计,铝合金外壳，不锈钢带捆扎安装。（外加式）

316不锈钢一体式传感器，支架安装于池底（渠道式）

电缆长度：33英尺（10米，标准）,最长1000英尺（305米） 。

          防护登级均为IP68

渠道式安装要求
1.含有一定微小杂质或气泡的水体，水中漂浮物不易过多。
当水中漂浮物过多而又使用本仪器时，杂草或塑料袋等有可能覆盖探头而使之工作失效，这时需在仪器工作不正常时及时清除探头上的覆盖物。条件允许时可在上游设置拦污栅，但拦污栅距仪器距离不小于5倍水力半径，以免水草等淤积于拦污栅前会造成流态不稳，这时拦污栅前的杂物需定期清除。(当水草等杂物过多而干扰仪器时，需对测量结果进行处理，将其中的干扰数据去掉，具体可由软件或人工来实现；如果干扰严重的话干扰数据的处理需要有经验的专业人员来进行)。
当水质达到二级饮用水时，选择有气泡处(如跌水或闸门下游一定距离处)进行测量。当有气泡处的流态不稳定不符合测流流态要求且不能采取有效的辅助稳流措施（如设置整流栅或稳流盖板）时，这时只能选择流态平稳段进行测量并采用如下特殊手段：
a:当为灌溉用水时在测量处上游渠底放置一定量的土块：流速较低时可保持相当长的时间；当流速变大时会将土块冲刷干净，但此时水体中会产生气泡并可满足测量要求。因此当流速加大又变小后，需重新在上游渠底放置一定量的土块。
b:在测量处上游一定位置设置跌水装置以产生气泡(如挡水格栅，此时会产生一定的水头损失，并在流速加大时有可能在下游一定距离内产生乱流)。
2.测流断面的选择
测流断面上游要求有10倍水力半径的顺直段，下游有5倍水力半径的顺直段，且断面形状规则稳定，以保证安装位置的水流流态均匀稳定。
如果安装位置流态较差或顺直段较短，一种办法是在上游设置整流栅(或稳流盖板)来稳定流态，此时应注意当水中杂草过多时会堵塞整流栅而起到相反的作用，解决的办法是在杂草堵塞整流栅时及时清除或在上游增设拦污栅；另一种办法是设定一个修正系数或在同一位置的左右岸各设置1台仪器或将仪器安装于渠道中间位置。以上两种办法均会影响到仪器的测量精度。

3.流速探头的安装
探头应尽量安装于靠近渠底，当渠底有杂质沉积及水草生长或滚动的卵石时，可抬高安装位置以避开渠底沉积物与水草覆盖探头或卵石冲撞探头；探头距渠底的具体高度最好为100mm—200mm，具体视渠道的测流水位而定。当渠道水深较高且具有一定的水位时，为了安装方便只要将探头安装于低水位以下0.5倍处即可。

探头应*平行于水流方向
对于可*断水的渠道，可将固定探头的支架直接固定于渠底；对于不能*断水且上游关闸后仍有较高水位不便水下作业的渠道，可将支架固定于渠臂上。固定于渠臂上的支架有两种方式：简易支架与组合支架。简易支架主要为一根弯曲的钢管或度锌管，底部焊接一水平钢板以固定探头，竖立管通过钢片横翼固定于渠臂上；组合支架由底座与可拆卸部分组成，探头安装于可拆卸部分上，底座一次性固定安装于测流断面处（通过上游临时关闸降低水位后，用膨胀螺栓固定于混凝土边坡上），可拆卸部分通过水面上的螺栓与底座相连接固定，这样便于今后对探头的检修与更换。
通信电缆的安装
通信电缆应沿着渠底及渠壁由探头下游方向引出水面，最好套PVC管进行保护并沿程固定；当用臂式支架固定探头时，通信电缆线可沿支架的空心钢管引出水面。多普勒流量计是运用超声波多普勒原理来测量的，根据运用场景的不同，又可以称其为河道流量计、下水道流量计、渠道流量计、农田溉灌流量计、非满管流量计等。它既不需要跟电磁流速流量计一样截开管道安装管段式传感器，也不需要使用截流装置，更不要安装固定的堰槽来控制水流从固定出口流淌。 多普勒流量计在清水和浑水中都可测量，还能测量反向流速。